[发明专利]一种基于活性污泥法的污水处理方法与系统

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于活性污泥法的污水处理方法与系统，该方法包括：分别获取量筒内污水样本静置前的灰度图像和静置一段时间后的灰度图像，记为第一检测时刻灰度图像和第二检测时刻灰度图像；分别对两时刻灰度图像进行阈值分割，得到分割后的两时刻图像，计算分割后两时刻的图像的差值，得到差值图像；基于差值图像上各列像素点灰度值连续不为0的个数、两时刻的时间差值，得到污水变化程度；基于两时刻灰度图像计算污泥沉降比，利用污水变化程度对污泥沉降比进行修正，得到污水处理评价。本发明能够准确的获取污水处理情况。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于活性污泥法的污水处理方法与系统。

背景技术

在以活性污泥法作为主要工艺的污水处理方法中，活性污泥的性能极大地影响着污水处理的效果。其中的污泥沉降比作为活性污泥的性能之一，是采用活性污泥法对污水处理效果进行评价的重要指标。其中，污泥沉降比（settling velocity，SV），又称30min沉降率，是混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。

现有的污水处理方法通过计算污泥沉降比来确定污水的处理情况，该方法仅通过比较污泥沉降比这一因素，进而得到的污水处理情况往往不够准确。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于活性污泥法的污水处理方法，所采用的技术方案具体如下：

分别获取量筒内污水样本静置前的灰度图像和静置一段时间后的灰度图像，记为第一检测时刻灰度图像和第二检测时刻灰度图像；

分别对两时刻灰度图像进行阈值分割，得到分割后的图像，计算分割后的图像的差值，得到差值图像；

基于差值图像上各列像素点灰度值连续不为0的个数、两时刻的时间差值，得到污水变化程度；

基于两时刻灰度图像计算污泥沉降比，利用污水变化程度对污泥沉降比进行修正，得到污水处理评价。

优选地，所述污水变化程度的获取方法具体为：

分别计算差值图像上每列像素点和所有像素点灰度值的均值，记为列灰度均值与全局灰度均值；对列灰度均值小于全局灰度均值的列进行标记，获取被标记的连续列数得到量筒宽度，并获取各列像素点的像素值连续不为0的最多的个数记为最大变化距离；根据量筒宽度内各列的最大变化距离、两时刻的时间差值，得到污水变化程度。

优选地，所述污水变化程度表示为：

其中，表示污水变化程度，表示差值图像上第i列像素点对应的最大变化距离，k表示差值图像上第k列像素点，表示量筒宽度，、分别表示第一检测时刻和第二检测时刻。

优选地，所述污泥沉降比具体为：

统计分割后的两时刻灰度图像上每行像素点的灰度值，并计算每行像素点的灰度值均值，根据行数和其对应的像素点的灰度值均值分别拟合曲线，分别根据两条曲线中突变点之间的距离获得量筒中污水的污泥高度和溶液高度，计算污泥高度与溶液高度的比值，得到污泥沉降比。

本发明还提供了一种基于活性污泥法的污水处理系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种基于活性污泥法的污水处理方法的步骤。

本发明实施例至少具有如下有益效果：

本发明通过计算图像上每一列像素点的变化距离与时间差的比值，得到污水变化程度，进而利用污水变化程度对污泥沉降比进行修正，采用修正后的结果来判断污水的处理效果，使得考虑因素更加全面，对污水处理效果的判断更加准确。

附图说明